導語：如何才能寫好一篇大氣遙感技術(shù)的應(yīng)用，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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1.大氣環(huán)境遙感監(jiān)測技術(shù)的基本原理

遙感監(jiān)測就是對一段距離以外的目標物或現(xiàn)象通過儀器的運用來進行觀測，是一種不用直接接觸目標物或現(xiàn)象就能將所要信息收集起來，并對信息進行識別、分析、判斷的高自動化的監(jiān)測手段。遙感技術(shù)最突出的功能就是不需要采樣就可以直接進行區(qū)域性的跟蹤測量，快速定點定位污染源，核定污染范圍、以及污染物在大氣中的分布、擴散等，從而獲得比較全面的信息。遙感監(jiān)測技術(shù)主要分為3種類型，它們分別為紫外、可見光、反射紅外遙感技術(shù)，熱紅外遙感技術(shù)和微波遙感技術(shù)。

2.大氣環(huán)境遙感監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用

依據(jù)遙感技術(shù)的工作方式進行劃分，主動式遙感監(jiān)測和被動式遙感監(jiān)測是大氣環(huán)境遙感監(jiān)測技術(shù)的兩種類型。其中，主動式遙感監(jiān)測是指通過遙感探測儀器所發(fā)出的波束、次波束，與大氣物質(zhì)相互作用后可產(chǎn)生回波，通過對這種回波的檢測，以實現(xiàn)對大氣成分的探測。由于主動式大氣探測儀器需要進行波束的發(fā)射和回波的接收工作，因此，該檢測技術(shù)又被稱為雷達工作方式;被動式遙感監(jiān)測主要依靠對大氣自身所發(fā)射的紅外光波或微波等輻射的接收，以實現(xiàn)對大氣成分的探測。

2.1大氣環(huán)境的主動式空基遙感監(jiān)測

星載或機載的微波雷達當前大氣環(huán)境的主動式空基遙感的主要監(jiān)測技術(shù)。主動式雷達是由發(fā)射機通過天線在很短的時間內(nèi)，將一束很窄的大功率電磁波脈沖向目標物發(fā)射，然后利用同一天線對目標地物反射的回波信號進行接受后顯示的一種傳感器?；夭ㄐ盘柕恼穹?、位相因物體的不同而不同，故在接受處理后，目標地物的方向、距離等數(shù)據(jù)可以觀測出來。

2.2大氣環(huán)境的被動式空基遙感監(jiān)測

太陽直接輻射的寬帶分光輻射遙感、微波輻射計遙感、多波段光度計遙感是當前大氣環(huán)境的被動式地基遙感的主要監(jiān)測技術(shù)。

太陽直接輻射遙感是利用日光在大氣中的衰減和散射，對大氣組分進行測量，其是通過對可見光的測量，來對氣溶膠的反演，利用紫外線波段來對大氣臭氧、二氧化碳等測量。

由于在很寬的頻率范圍內(nèi)大氣分子的吸收輻射可產(chǎn)生特定的譜線，且不同分子及不同的能級躍遷所產(chǎn)生的譜線不同，微波輻射計就是通過對這些不同的輻射頻率信號的接受，來對大氣組分進行反演。利用微波輻射計可將大氣臭氧和氯化物測量出來，其對大氣臭氧的測量精度和地基陶普生光譜儀測量精度差不多。

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1大氣環(huán)境遙感監(jiān)測技術(shù)的根本原理

遙感監(jiān)測就是對一段間隔以外的目的物或現(xiàn)象經(jīng)過儀器的運用來停止觀測,是一種不用直接接觸目的物或現(xiàn)象就能將所要信息搜集起來,并對信息停止辨認、剖析、判別的高自動化的監(jiān)測手腕。遙感技術(shù)最突出的功用就是不需求采樣就能夠直接停止區(qū)域性的跟蹤丈量,快速定點定位污染源,核定污染范圍、以及污染物在大氣中的散布、擴散等,從而取得比擬全面的信息。遙感監(jiān)測技術(shù)主要分為3品種型,它們分別為紫外、可見光、反射紅外遙感技術(shù),熱紅外遙感技術(shù)和微波遙感技術(shù)。

2大氣環(huán)境遙感監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用

根據(jù)遙感技術(shù)的工作方式停止劃分,主動式遙感監(jiān)測和被動式遙感監(jiān)測是大氣環(huán)境遙感監(jiān)測技術(shù)的兩品種型。其中,主動式遙感監(jiān)測是指經(jīng)過遙感探測儀器所發(fā)出的波束、次波束,與大氣物質(zhì)互相作用后可產(chǎn)生回波,經(jīng)過對這種回波的檢測,以完成對大氣成分的探測。由于主動式大氣探測儀器需求停止波束的發(fā)射和回波的接納工作,因而,該檢測技術(shù)又被稱為雷達工作方式;被動式遙感監(jiān)測主要依托對大氣本身所發(fā)射的紅外光波或微波等輻射的接納,以完成對大氣成分的探測。

2.1大氣環(huán)境的主動式空基遙感監(jiān)測

星載或機載的微波雷達當前大氣環(huán)境的主動式空基遙感的主要監(jiān)測技術(shù)。主動式雷達是由發(fā)射機經(jīng)過天線在很短的時間內(nèi),將一束很窄的大功率電磁波脈沖向目的物發(fā)射,然后應(yīng)用同一天線對目的地物反射的回波信號停止承受后顯現(xiàn)的一種傳感器?；夭ㄐ盘柕恼穹?、位相因物體的不同而不同,故在承受處置后,目的地物的方向、間隔等數(shù)據(jù)能夠觀測出來。當前,多數(shù)國度都停止了空間雷達探測方案的制定,例如,1993年美國NASA首先應(yīng)用機載的探測雷對大氣中氣溶膠的散布停止了監(jiān)測;1998年NASN再次應(yīng)用載有雷達的極軌衛(wèi)星對大氣中的氣溶膠、水汽、臭氧等成分停止了丈量;1994年Bourdon.A在希臘雅典應(yīng)用機載差分吸收雷達對雅典市上空的光化學霧停止了丈量,取得了一些大氣污染物如SO2、NO2、O3和氣溶膠等的空間散布數(shù)據(jù)。

2.2大氣環(huán)境的被動式空基遙感監(jiān)測

太陽直接輻射的寬帶分光輻射遙感、微波輻射計遙感、多波段光度計遙感是當前大氣環(huán)境的被動式地基遙感的主要監(jiān)測技術(shù)。

太陽直接輻射遙感是應(yīng)用日光在大氣中的衰減和散射,對大氣組分停止丈量,其是經(jīng)過對可見光的丈量,來對氣溶膠的反演,應(yīng)用紫外線波段來對大氣臭氧、二氧化碳等丈量。

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[關(guān)鍵詞]攝影測量 遙感技術(shù) 發(fā)展 問題

[中圖分類號] P217 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-7-199-1

近些年來，人們迎來了信息時代，人類社會也逐漸步入到全方位的信息時代中，新興很多科學技術(shù)，并得到了迅速發(fā)展，被人們廣泛應(yīng)用到人類生活之中。攝影測量經(jīng)過數(shù)字攝影測量階段、解析攝影測量階段以及模擬攝影測量階段這三個階段。在攝影測量技術(shù)發(fā)展期間，從遙感數(shù)據(jù)源到遙感平臺、遙感器、遙感數(shù)據(jù)處理、遙感理論基礎(chǔ)探討等，都產(chǎn)生了很大變化。下面，筆者就對攝影測量與遙感當前發(fā)展中面臨的問題進行分析。

1攝影測量與遙感發(fā)展中存在的問題

1.1遙感技術(shù)發(fā)展存在的問題

當前形勢下，遙感技術(shù)主要被應(yīng)用到環(huán)境保護、城市規(guī)劃、土地利用、荒漠化監(jiān)測、災(zāi)害監(jiān)測、環(huán)境預報、海洋監(jiān)測、天氣預報等行業(yè)和領(lǐng)域中，遙感技術(shù)為社會發(fā)展帶來了很大的經(jīng)濟效益。特別是航天遙感技術(shù)的提出和發(fā)展，航天遙感技術(shù)對衛(wèi)星遙感進行充分利用，進而獲取各種需要的信息，可以說，航天遙感技術(shù)是當前最為有效的方法。

目前，在遙感技術(shù)的應(yīng)用上，還存在一些問題：譬如說過分重視對表面現(xiàn)象的反饋，忽視了內(nèi)里的規(guī)律分析、定量分析等。同時，遙感技術(shù)應(yīng)用中還存在過分單一的問題，這在一定程度上影響了遙感技術(shù)作用的發(fā)揮，多種遙感技術(shù)的一體化綜合應(yīng)用有助于獲取更加準確的數(shù)據(jù)資料，提高測量質(zhì)量。比如說：遙感技術(shù)應(yīng)用到水質(zhì)的監(jiān)測中時，進行數(shù)據(jù)分析多為定性分析，很少進行定量分析;且監(jiān)測精度不高，存在明顯的經(jīng)驗、半經(jīng)驗算法;另外，在監(jiān)測的數(shù)據(jù)參數(shù)上，主要為透明度、渾濁度、懸浮沉積物、葉綠素等，參數(shù)過少，而且監(jiān)測的波段范圍也不大，主要集中在可見光和近紅外波段范圍。

1.2攝影測量發(fā)展存在的問題

我國的攝影測量發(fā)展經(jīng)歷了漫長的歷程，伴隨著我國自動控制技術(shù)以及計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，在二十世紀末期，完成了全數(shù)字的自動測圖軟件研發(fā)和應(yīng)用，由此，數(shù)字攝影測量技術(shù)得以迅速發(fā)展，數(shù)字攝影測量被普遍應(yīng)用到測量工作之中。在進入到二十一世紀以后，科學技術(shù)的不斷提升為攝影測量提供了幫助，使攝影測量也步入到數(shù)字化時代中。在數(shù)字攝影測量中，傳統(tǒng)的圖像處理從光學儀器上搬到了計算機上，實現(xiàn)了對傳感器空間方位的校正、地形起伏引起像點位移的糾正以及圖像鑲嵌等功能。目前，在攝影測量圖像的處理方面，還存在圖像匹配、不依賴DEM的正射糾正等問題。譬如說：在圖像匹配上，在地形圖上取影像與地形圖上對應(yīng)同名點作為糾正控制點，這種方法的精度不高，當前在圖像的匹配上依然主要依賴人工方式，而數(shù)字化的圖像匹配還有待進一步研究和發(fā)展。

另外，攝影測量技術(shù)中得數(shù)字正射影像圖（DOM）存在嚴重的圖像質(zhì)量問題，外界環(huán)境的諸多因素都會直接影響到圖像的質(zhì)量，影響攝影測量的精度。譬如：清晰度差、紋理不清晰、重要地物缺失等。實踐經(jīng)驗表明：原始影像質(zhì)量、DEM數(shù)據(jù)質(zhì)量、攝影處理條件、拼接線、第三方軟件等都會對DOM質(zhì)量產(chǎn)生影響。

2推動攝影測量與遙感技術(shù)發(fā)展的策略

近些年，在數(shù)據(jù)分析、信息服務(wù)、獲取和處理數(shù)據(jù)的過程中，攝影測量與遙感技術(shù)都得到了良好發(fā)展，獲取數(shù)據(jù)的裝備也得到了迅速發(fā)展，從本質(zhì)上提升了數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的自動化程度。

2.1遙感自動定位技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用

在攝影測量與遙感技術(shù)發(fā)展過程中，遙感自動定位技術(shù)具有十分重要的地位，不僅能夠?qū)τ绊懩繕藢嶋H位置進行準確確定，更可以對影響屬性進行準確解譯。將GPS的空中三角測量作為前提和基礎(chǔ)，對慣性導航系統(tǒng)進行充分利用，由此形成了航空影響傳感器，航空影響傳感器將定點攝影成像實現(xiàn)，并且保證定點攝影成像的高精度。在衛(wèi)星遙感這一前提和基礎(chǔ)下，精度可以實現(xiàn)米級，遙感自動定位技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)實時數(shù)據(jù)更新和實時測圖等作業(yè)的流程，進而將野外像控測量工作量減少。

2.2在三維模型表面重建中應(yīng)用攝影測量

在工程勘察、人體重建、人臉重建、醫(yī)學重建、文物保護、工業(yè)測量以及土建筑重建等方面都均已普遍應(yīng)用三維物體重建技術(shù)。三維物體重建技術(shù)通過手持量測的數(shù)碼相機實施操作，進而能夠得到多度重疊以及短基線的圖片，通過立體匹配的渠道獲取模型點的數(shù)據(jù)。利用短基線多影響的數(shù)字攝影測量快速三維的重建技術(shù)，能夠從本質(zhì)上將攝影測量無法兼顧遠景和變形問題進行解決，在實施的過程中，通過采取量測數(shù)碼相機手持拍攝這一種方式方法，使測量技術(shù)更加快速和簡單，并且擁有高度自動化。

2.3構(gòu)建完善的遙感監(jiān)測指標體系

為推動遙感技術(shù)定量化分析的應(yīng)用于發(fā)展，必須建立起完善的遙控監(jiān)測指標體系。比如說：在大氣環(huán)境的遙感監(jiān)測中，借助這一指標體系進行后續(xù)的定量化分析，掌握大氣環(huán)境的變化情況，實現(xiàn)大氣環(huán)境監(jiān)測的集成化發(fā)展。一是時間與空間數(shù)據(jù)的互為彌補和整合，便于相關(guān)人員掌握大氣環(huán)境;二是互為約束的遙感反演技術(shù)。隨著遙感技術(shù)和攝影測量技術(shù)應(yīng)用日益廣泛，其不斷融合先進技術(shù)，為人類發(fā)展帶來更先進的監(jiān)測技術(shù)，推動社會經(jīng)濟發(fā)展和人類進步，而構(gòu)建監(jiān)測指標體系則是當前迫切需要解決的一個問題，需要各部門、單位的聯(lián)動，全力推動遙感技術(shù)的發(fā)展，實現(xiàn)遙感技術(shù)的變革。

3結(jié)語

綜上，雖然如今的攝影測量與遙感技術(shù)發(fā)展速度相對來說比較快，并且已經(jīng)被應(yīng)用到測繪工作中，逐漸實現(xiàn)了智能化發(fā)展和數(shù)字化發(fā)展。我國攝影測量與遙感存在設(shè)備種類單一以及生產(chǎn)效率低下等問題，這些問題和信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展相違背，不能達到國際的標準水平。因此，我們要集中優(yōu)勢力量，開展跨學科合作。

參考文獻

[1]克里斯蒂安?海普克，唐糧.攝影測量與遙感之發(fā)展趨勢和展望[J].地理信息世界，2011，09（02）.

[2]蒙繼華，吳炳方，杜鑫，張飛飛，張淼.董泰峰遙感在精準農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用進展及展望[J].國土資源遙感，2011（03）.

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關(guān)鍵詞：遙感FTIR；大氣環(huán)境監(jiān)測；最新發(fā)展

中圖分類號：X83；文獻標識碼：A ；文章編號：

隨著社會的進步和經(jīng)濟的發(fā)展，環(huán)境問題已經(jīng)成為了世界中的主要問題之一，工業(yè)的發(fā)展使得大氣環(huán)境的污染越來越嚴重，一些揮發(fā)性污染物質(zhì)的存在，使得大氣的質(zhì)量受到了嚴重的影響，對人們的身體健康也產(chǎn)生著極大的危害。因此，對于大氣環(huán)境的監(jiān)測和治理應(yīng)當引起人們的重視，利用科學的手段進行監(jiān)測并采取有效的措施進行治理。遙感FTIR是在大氣環(huán)境的監(jiān)測中行之有效的監(jiān)測技術(shù)，在空中能夠獲得大量的環(huán)境動態(tài)信息，能夠有效彌補地面監(jiān)測的局限性，在環(huán)境的保護中有著重要的作用。利用遙感FTIR技術(shù)對大氣環(huán)境、水質(zhì)和生態(tài)環(huán)境進行監(jiān)測，能夠有效地提高研究的水平，保證其研究成果的高效性。

1 遙感FTIR的概念

在環(huán)境監(jiān)測部門中通常采用定點取樣的方法進行大氣質(zhì)量監(jiān)測，在監(jiān)測過程中，得出的觀測結(jié)果反映出的大氣環(huán)境污染的范圍較小，因此就不能夠進行監(jiān)測樣本點以外的環(huán)境狀況的監(jiān)測。因此就只能使用在范圍較小的監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的污染狀況的監(jiān)測。隨著FTIR技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，其使用的范圍大大增加，探測能力較強，與傳統(tǒng)的定點取樣的方法不同的是其不會受到區(qū)域的限制，在使用過程中具有以下的優(yōu)點：（一）能夠滿足遠距離監(jiān)測的要求遙感FTIR技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對于大氣污染進行遠距離的全天候不間斷監(jiān)測。（二）利用遙感FTIR技術(shù)能夠?qū)卸喾N成分的混合物質(zhì)進行監(jiān)測和分析，并且能夠在最快的時間內(nèi)作出準確的判斷。（三）遙感FTIR技術(shù)在進行大氣環(huán)境監(jiān)測時，能夠有效地省略取樣等程序。（四）遙感FTIR技術(shù)能夠進行各種區(qū)域面積的監(jiān)測，并且能夠進行地面和高空的多為空間的大氣監(jiān)測。

隨著我國對于大氣環(huán)境監(jiān)測的重視程度越來越高，遙感FTIR技術(shù)得到了更深層次的研究，遙感技術(shù)中的化學計量學和被動遙感技術(shù)取得了很大程度的進展。

2 化學計量學在遙感FTIR光譜圖解析中的研究

在化學中開始使用計量學的一些方法，促進了化學計量學的發(fā)展，并在遙感光譜圖的解析中的應(yīng)用越來越廣泛，經(jīng)常使用到的化學計量學的模型有以下幾種類型：人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；偏最小二乘法、經(jīng)典最小二乘法等。

2.1定性、定量地分析多組信息

在操作的過程中，采用經(jīng)典最小二乘法、偏最小二乘法對在光譜圖中顯示出的混合大氣污染物較嚴重的進行定量的分析，在分析中發(fā)現(xiàn)，以上這些方法都能夠?qū)崿F(xiàn)對大氣中的混合污染物濟寧定量檢測，在對大氣污染物進行定性的鑒別過程中，采用最小二乘法對不確定的干擾物質(zhì)進行檢測，之后再對其環(huán)境情況進行定量解析，為了有效減少操作時間和降低誤差，采用偏最小二乘法變量提取信號，實現(xiàn)遙感FTIR光譜圖的準確解析。同時，在利用遺傳算法，不僅具備較高的求解能力和較高的非線性特征，更為管溝圖庫提供了有效的檢索工具。

2.2遙控提取FTIR光譜圖特殊信號及噪聲處理

處理噪聲的方式及可靠性對FTIR光譜圖的分析有很大的意義，一般來說，我們提取FTIR光譜圖特殊信號可以利用WA產(chǎn)生一定的遙感，利用WA在對信號分解的時候，消除光譜圖中的部分噪音干擾，從而正確定位有用信號的位置。

3 遙感在大氣環(huán)境監(jiān)測中的最新發(fā)展

遙感可以快速、及時、動態(tài)的時候監(jiān)測大氣中的環(huán)境變化和產(chǎn)生的大氣污染，還可以快速、準確的監(jiān)測在大氣環(huán)境污染現(xiàn)象的產(chǎn)生、延續(xù)，以便于很好的制定解決辦法，減少大氣污染產(chǎn)生不必要的損失。所以，遙感在大氣環(huán)境監(jiān)測中有著重要的作用，正在發(fā)揮著獨到的作用。

3.1監(jiān)測大氣氣溶膠含量

氣溶膠是指在大氣中以各種固態(tài)或者液態(tài)形式存在的懸浮顆粒，我們所說的霧、煙、塵土等都是氣溶膠。遙感監(jiān)測氣溶膠的方式代替了一般地面上不能監(jiān)測出來的氣溶膠具體空間分布和部分缺陷，為氣候的研究和城市環(huán)境污染的分析提供了基礎(chǔ)的研究資料。

在國際中利用衛(wèi)星遙感進行大氣氣溶膠的監(jiān)測開始于二十世紀七十年代的中期，在我國的研究開始于二十世紀八十年代的中期，在最開始的研究中，利用衛(wèi)星監(jiān)測資料對北京地區(qū)的大氣中的氣溶膠的厚度進行了準確的測量，不能夠?qū)⑵浜蜏y量地面光度計所得的結(jié)果進行對比，得出了相似的結(jié)果，由此證明，采用衛(wèi)星遙感系統(tǒng)監(jiān)測大氣中的氣溶膠含量能夠有效代替地面遙感監(jiān)測的方法，彌補了監(jiān)測范圍有限這一缺點的產(chǎn)生。在進行的地面光度計和粒子譜的觀測中得出：氣溶膠產(chǎn)品和空氣污染指數(shù)有著一定的關(guān)聯(lián)性。

3.2監(jiān)測沙塵暴

沙塵暴是生態(tài)環(huán)境中性質(zhì)較惡劣的一種，其在產(chǎn)生的過程中嚴重影響了空氣質(zhì)量，沙塵暴的產(chǎn)生具有較強的突發(fā)性和巨大的危害性，是大氣溶膠中較嚴重的一種情況。在沙塵暴產(chǎn)生時，可見光的反射率增加，隨著沙塵暴的強度增加，反射率也隨之增加。在目前對沙塵暴的監(jiān)測遙感技術(shù)中主要采用GMS和AVHRR數(shù)據(jù)監(jiān)測，由于這種數(shù)據(jù)的采用不大能夠?qū)崿F(xiàn)沙塵暴的反射輻射特性的監(jiān)測，還能夠?qū)ι硥m暴分布的面積進行較大尺度的監(jiān)測，為沙塵暴的進一步研究提供信息。

3.3監(jiān)測臭氧層

臭氧層對于地球有著重要的保護作用，采用遙感FTIR監(jiān)測技術(shù)能夠監(jiān)測到臭氧層遭受破壞形成的臭氧層空洞。隨著臭氧層的逐漸擴大，對人類產(chǎn)生的影響也越來越大，自最早的臭氧制圖光譜儀的使用開始，利用遙感技術(shù)對臭氧的衛(wèi)星監(jiān)測正式開始。通過對遙感監(jiān)測所得的數(shù)據(jù)進行的分析，地球表層的臭氧層正以每年0.8%的速度衰減。通過對全球臭氧監(jiān)測裝置以及大氣制圖的使用，對一氧化碳和臭氧的體積分數(shù)進行制圖，得出臭氧的精確分布圖。

3.4監(jiān)測有害氣體

在工業(yè)環(huán)境下產(chǎn)生的二氧化硫和氟化物對于生物有著嚴重的毒害作用。在進行監(jiān)測時使用間接的解譯標志進行監(jiān)測。生長中的植被在受到污染后自身的紅外線的反射能力會大大下降，外觀顏色和生長的紋理都會產(chǎn)生變化，在分析中根據(jù)這些情況能夠?qū)ξ廴镜那闆r進行間接的分析。利用衛(wèi)星遙感技術(shù)中的象元信息，將信息氛圍土壤、植被等基本信息的線性集合和被污染氣體的信息進行重合，利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)就能夠得出污染氣體的累加濃度，并保證其信息的精度滿足使用要求。

3.5監(jiān)測熱島效應(yīng)

城市中存在的大氣熱污染（熱島效應(yīng)）是由于城市的發(fā)展產(chǎn)生的省時氣溫整體升高的現(xiàn)象。利用遙感技術(shù)對測定物承受的輻射溫度推算出地物的溫度，并根據(jù)產(chǎn)生的不同的熱效應(yīng)找出出熱源。對已有的熱圖形進行密度分割時采用光學技術(shù)，進行少量同步的溫度測量，制定出城市的整體等溫線，將熱污染的分布情況進行準確的反應(yīng)，找出城市溫度升高和熱能的消耗、建筑物的布局和建筑的類型、人口的分布情況之間的關(guān)系，得出城市熱島的分布特點、存在的強度和形成的具體原因等。

參考文獻：

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1.1在大氣環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

1.1.1對大氣氣溶膠的檢測

高分辨率的遙感衛(wèi)星技術(shù)能夠彌補一般地面檢測難以檢測到的相關(guān)信息，為全球氣候研究和城市的污染提供了相關(guān)的研究資料。環(huán)境監(jiān)測者可以利用相關(guān)資料對廢氣產(chǎn)生的具體源頭進行控制。

1.1.2對沙塵暴的檢測

傳統(tǒng)的檢測工具很難對沙塵暴發(fā)生中心的具體數(shù)據(jù)做出相關(guān)信息的收集，遙感技術(shù)采用雙通道閡值的疊加分析法能夠方便的對沙塵暴的數(shù)據(jù)進行提取，相較于傳統(tǒng)的方法較為簡便，數(shù)據(jù)也比較精確。

1.1.3對臭氧層的檢測

遙感技術(shù)對于臭氧層的周圍的信息的收集、分析以及整理，可以對臭氧層的分布、厚度有一個常規(guī)的了解，對治理臭氧層空洞具有重要的意義。

1.1.4對有害氣體的檢測

一般情況下，工廠或者自然產(chǎn)生的二氧化硫、氟化物等有害氣體會對植被產(chǎn)生污染，遭受污染的植被對紅外線的反應(yīng)能力下降，其顏色、紋理以及動態(tài)標志都不同于正常植被，遙感技術(shù)可以通過對這些光線的捕捉，分析當?shù)氐奈廴緺顩r。

1.1.5對城市熱島效應(yīng)的檢測

遙感技術(shù)可以根據(jù)地表物品的輻射溫度，測算出地表的溫度，根據(jù)現(xiàn)有溫度與正常溫度的比較，策劃出城市等溫線圖，從而對城市熱島效應(yīng)做出相關(guān)比較。

1.2在水污染中的應(yīng)用

1.2.1水體富營養(yǎng)化

在水體出現(xiàn)富營養(yǎng)化的狀況時，浮游生物中的葉綠素會對紅外光有明顯的“陡坡效應(yīng)”，工作人員可以根據(jù)遙感技術(shù)的圖像反饋，對污染進行治理。相比與傳統(tǒng)的水質(zhì)提取，這種方法較為簡便。

1.2.2廢水污染和水體熱污染

由于廢水的顏色與普通水的顏色有所不同，廢水當中的顆粒懸浮物與普通水也有一定的差距，遙感技術(shù)可以通過多光譜合成圖像檢測或者熱紅外方法對污染程度進行檢測。熱污染不僅會對水體生物造成影響，而且還影響農(nóng)作物的生長。遙感技術(shù)通過熱紅外傳感器可以很輕松的對熱污染的排放、流向和溫度做出有效的檢測。2.3在地表監(jiān)測中的應(yīng)用

1.3.1對地面污染的監(jiān)測

應(yīng)用遙感技術(shù)不僅可以圈定出地面污染的分布范圍，而且可以對容易發(fā)生污染的區(qū)域進行預防。我國對大興安嶺、小興安嶺的火災(zāi)監(jiān)測和火災(zāi)預防都采用了衛(wèi)星遙感技術(shù)。在發(fā)生火災(zāi)的時候消防人員可以根據(jù)火災(zāi)的蔓延方向做出有效的消防措施。

1.3.2城市綠地調(diào)查

環(huán)保部門可以通過遙感技術(shù)對我國的綠化面積、綠化范圍、綠化景觀組成種類進行提取，有助于環(huán)保部門對現(xiàn)有的綠化工程進行查看。

2透析信息化監(jiān)控對環(huán)境保護的作用

通過遙感技術(shù)在環(huán)境保護中的作用，我們可以清楚的看到相比于傳統(tǒng)的環(huán)保技術(shù)擁有較大的優(yōu)勢。信息的顯示、信息的查詢、信息的分析以及信息的表達等多功能應(yīng)用為一體的信息化監(jiān)控技術(shù)將會在未來的環(huán)境保護中占據(jù)著主導的地位，以人為主體的環(huán)境監(jiān)測將會越來越多的被削弱。但是我國現(xiàn)有的信息化監(jiān)控技術(shù)還存在一些缺陷，如果想要在未來的環(huán)境保護中發(fā)揮更多的作用，還需要做如下的改進。實現(xiàn)水、氣、噪聲及生態(tài)等環(huán)境因素大范圍、高效、高精度的在線監(jiān)測，完善監(jiān)測數(shù)據(jù)在獲取、存儲、分析和反饋等方面的信息體系；促進遙感監(jiān)測信息與系統(tǒng)的融合，利用多維遙感圖像信息模擬大自然的環(huán)境變化，作為指導環(huán)境規(guī)劃與管理工作的依據(jù)；實現(xiàn)3S技術(shù)與在線監(jiān)測、環(huán)境模型，互聯(lián)網(wǎng)等信息系統(tǒng)的無縫集成；在污染源、環(huán)境質(zhì)量、環(huán)境容量、動態(tài)環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境質(zhì)量預測、環(huán)境污染事故等方面設(shè)立子系統(tǒng)，從而實現(xiàn)信息管理的系統(tǒng)化、規(guī)范化。最后，加快針對環(huán)境保護中信息技術(shù)的研發(fā)，將決策系統(tǒng)納入到信息化技術(shù)當中去。

3結(jié)語

篇6

摘要：對20世紀90年代后期國內(nèi)外遙感應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展進行了分析，從水文地質(zhì)調(diào)查及水資源評價、地下水資源管理、地下熱水勘查、大型工程選線選址、地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測評價等方面介紹了遙感應(yīng)用技術(shù)的新進展。

關(guān)鍵詞：遙感 環(huán)境 地質(zhì)進展

20世紀末，隨著傳感器技術(shù)、圖像處理技術(shù)、計算機技術(shù)的發(fā)展，遙感技術(shù)在水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)(水工環(huán))領(lǐng)域的應(yīng)用取得了，長足的發(fā)展，涌現(xiàn)出一批新的技術(shù)方法，使遙感技術(shù)在該領(lǐng)域的應(yīng)用實現(xiàn)了定量評價，解譯成果發(fā)生了質(zhì)的變化 突出表現(xiàn)在3s技術(shù)日臻成熟．數(shù)字高程模型(DEM)及有關(guān)概念模型、統(tǒng)計模型等應(yīng)用得到深人，出現(xiàn)熱紅外圖像地面溫度反演方法和高光譜圖像的光譜分析技術(shù)以及遙感技術(shù)與物探技術(shù)聯(lián)合方法等?，F(xiàn)就該領(lǐng)域國內(nèi)外遙感應(yīng)用技術(shù)在以下方面的新進展概述如下：

一、水文地質(zhì)調(diào)繪及水資源評價

很多研究已表明了應(yīng)用遙感圖像進行填圖及定性、定量評價的可能性 更近一段時期，人們開始利用各種模型及GIS技術(shù)來表征單元體的水文地質(zhì)作用過程，以便進行水文地質(zhì)填圖、尋找地下水源及地下水資源評價 這中間除了應(yīng)用GIS及各種模型以外，還出現(xiàn)了遙感技術(shù)與物探技術(shù)緊密結(jié)合的新方法。

印度運用衛(wèi)星圖像研究水地貌，用垂向電測深(VES)及地面地質(zhì)研究巖層裂隙，指出了在印度普魯利亞地區(qū)4種不同找水前景的水地貌區(qū)。在羅斯托夫東部地區(qū)，應(yīng)用空間圖像的地質(zhì)、構(gòu)造解譯結(jié)果，通過植被指示在解譯主題圖上繪制礦化度分級．導出該區(qū)地下淡水分布預測圖 譚克龍等人在內(nèi)蒙古巴彥寶力格地區(qū)，運用地面波譜測試，確定TM4、3、2為最佳組臺波段的解譯主要成圖圖像，利用TM6熱紅外圖像提取地下水信息，用SPOT多光譜臺成圖像進行遙感水文地質(zhì)調(diào)繪，通過專題圖像處理、景觀水文地質(zhì)解譯對比及水文地質(zhì)條件分析、調(diào)繪，采用大氣降水人滲模型和河水滲漏模型計算了地下水天然補給量，圈定出有供水前景的富水區(qū)2塊，遠景富水區(qū)1塊。最近，法國和比利時聯(lián)合在非州吉布提市用SPOT圖像輔助找水，初步確定該市南部最有找水前景后，快速評價該區(qū)可再生資源和定出井位，建立l0 m、20 112網(wǎng)距的數(shù)字高程模型DEM 模擬地表排泄網(wǎng)并確定：① 每個排泄流域和子流域；② 沿每一水道各點的水流量；③ 每個千谷平均河道面積。運用地質(zhì)數(shù)據(jù)、含水層水文地質(zhì)數(shù)據(jù)（固有流速）和降雨地表水文數(shù)據(jù)在G1S上進行整理，評價豐水期的滲入量，并根據(jù)裂隙的方向和性質(zhì)組合，確定60個井位．為占布提市提供1200萬噸/年以上的水源地。

二、地下熱水勘查

用熱紅外遙感方法勘查地下熱水資源的效果良好。在飽水帶的壓力作用下，深部地下熱水上溢流人相對冷的山谷或河流中， 這種現(xiàn)象在大比例尺的熱紅外影像上可以識別。 山西喬玉良等人用TM6圖像，經(jīng)HIS彩色變換處理，發(fā)現(xiàn)山西省忻州奇村和定襄縣上湯頭兩處溫泉，在處理后的圖像上．隨地溫升高，色調(diào)按綠、青、蘭、紫、紅變化。美國Raymond F.Kokaly等人運用AVIRIS (航空可見光/紅外成像光譜儀)高光譜圖像。對黃石國家公園的地熱系統(tǒng)和生態(tài)系統(tǒng)作了調(diào)查成圖。B．A．Martini等人則運用AVIRIS圖像，在地面渡譜測試的基礎(chǔ)上，分析了地熱系統(tǒng)的地植物特征，為其它地區(qū)地熱勘探得出寶貴經(jīng)驗。

三、大型工程選線選址

大型工程需要解決較多的工程地質(zhì)問題． 一般來說，遙感技術(shù)可以根據(jù)工程地質(zhì)條件不同，針對性查明：① 巖土體特征 包括巖性、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、巖相、厚度及變化規(guī)律、巖體T程地質(zhì)特征及風化特征．并特別重視特殊土如軟弱粘性土、脹縮性土、濕陷l生土、凍土、易液化飽和砂土等的調(diào)查；② 外動力地質(zhì)現(xiàn)象及災(zāi)害地質(zhì)現(xiàn)象的分布及穩(wěn)定性評價．如崩塌、滑坡、泥石流、巖溶塌陷、采空區(qū)等；⑨ 斷層破碎帶的分布及活動斷層的活動性等巴西運用光譜反射率調(diào)查表層土體特征，通過實驗室光譜測定、光譜數(shù)據(jù)解譯及統(tǒng)計分析建立土體調(diào)查圖，結(jié)果好于1：10萬的半詳勘圖。美國R．Iuna等人研究了土體中水和有機物含量， 通過實驗室光譜測定建立光譜數(shù)據(jù)庫， 目的是供遙感圖像在大氣校正、監(jiān)督分類等圖像處理時創(chuàng)建處理程序和用遙感數(shù)據(jù)預見地表場地條件，為工程項目選址所用。胡佩基等人應(yīng)用航空攝影測量、航衛(wèi)片解譯分析、GPS技術(shù)、DEM 研究了高原山區(qū)高等級公路的勘測設(shè)計利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)結(jié)臺野外研究，評價 印度喜瑪拉雅東部地區(qū)小水電集中建設(shè)、規(guī)劃區(qū)斜坡不穩(wěn)定的地貌、構(gòu)造因素。

四、地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測評價

篇7

農(nóng)業(yè)遙感平臺包括航天平臺、航空平臺、地面平臺三種，地面平臺有三角架、遙感塔、遙感車等，主要用于近距離測量地物波普，獲得地物細節(jié)影像。遙感技術(shù)并不是完美的，受技術(shù)水平、天氣、地理位置、地形等方面的制約，存在著幾何位置和輻射能量上的誤差等問題。

1 遙感技術(shù)與能源作物

遙感技術(shù)已經(jīng)廣泛運用到精準農(nóng)業(yè)中，給農(nóng)業(yè)管理帶來了革命性的改變。能源作物作為一種可再生能源，污染少、可再生等特點越來越受到國際社會的關(guān)注。針對能源作物的遙感技術(shù)也不斷的發(fā)展進步[1]。

1.1 農(nóng)業(yè)遙感技術(shù)現(xiàn)狀

當前農(nóng)業(yè)管理的內(nèi)容包括施肥、除蟲、產(chǎn)量、除草、質(zhì)量、作物生長狀態(tài)監(jiān)視等，都可以通過遙感技術(shù)進行監(jiān)測。遙感技術(shù)基于光譜信息的采集，可以發(fā)現(xiàn)人眼觀察不到的信息，比如蟲病感染、營養(yǎng)缺失、農(nóng)藥殘留等。隨著衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展，遙感技術(shù)被廣泛運用于土壤調(diào)查、農(nóng)作物估產(chǎn)、水資源調(diào)查等領(lǐng)域。當然遙感技術(shù)本身也存在著一些缺陷，如光譜范圍受限制、周轉(zhuǎn)時間過長、無法實時觀測、空間分辨率低等。

1.2 能源作物應(yīng)用現(xiàn)狀

生物能源指任何非化石生物材料所產(chǎn)生的熱能來源，可以來自海洋及陸地，包括從廢渣提取的甲烷、從玉米或甘蔗中提取的乙醇和柴火等。能源作物有三大類：糖類和淀粉作物、油類作物和木質(zhì)纖維作物。糖類和淀粉作物方面，小麥和玉米在我國主要用于生產(chǎn)乙醇，乙醇生產(chǎn)成本低，具有很強的市場競爭力；油類作物方面，油菜、蓖麻、向日葵和大豆是主要油脂作物。油料植物分為草本植物和木本植物兩種，我國對于生物柴油的研發(fā)比較晚，但發(fā)展速度較快。目前草本植物方面主要種植大豆和油菜，木本植物方面種植麻風樹、綠玉樹、光皮樹、山楓子；木質(zhì)纖維作物方面，多數(shù)木質(zhì)纖維素類作物人處于開發(fā)和篩選階段，大規(guī)模種植技術(shù)和運輸問題也需要解決。Miscanthus由于養(yǎng)分需求少、不侵蝕環(huán)境、水量需求低等特點，已成為我國最具潛力的可再生能源來源[2]。

2 地面農(nóng)業(yè)遙感平臺在能源作物生物量監(jiān)測中的研究與應(yīng)用

2.1 地面遙感技術(shù)監(jiān)測能源作物應(yīng)用現(xiàn)狀

與其他農(nóng)作物監(jiān)測采用的方法一樣，能源作物遙感監(jiān)測的方法包括衛(wèi)星、小型飛機、地面遙感裝置三種，各有優(yōu)劣。衛(wèi)星拍攝范圍大但是分辨率低、周轉(zhuǎn)時間長；小型飛機工作環(huán)境靈活，時間靈活，但存在著地域局限性。

2.2 地面農(nóng)業(yè)遙感平臺在能源作物生物量監(jiān)測中的研究與應(yīng)用

地面平臺包括三角架、遙感塔、遙感車、遙感船、建筑物頂部裝置等，用于近距離捕捉地物細節(jié)影像和地物波普。目前地面遙感平臺的遙感塔搭建用的是高光譜分辨率的傳感器，放置在38m高的云臺上，可進行水平360°垂直90°的轉(zhuǎn)動，鋼塔一般設(shè)置在能源作物的中間，以方便進行全方位的觀測。相比于其他遙感方式的不足，一塔式的獨立遙感系統(tǒng)具有空間分辨率高、時間周轉(zhuǎn)快、光譜分辨率高的特點。

但地面遙感平臺也存在圖像幾何失真，遙感圖像輻射失真等缺陷。造成圖像幾何失真主要原因有以下幾點：遙感平臺的運行狀態(tài)；地球本身對遙感圖像的影響；傳感器內(nèi)部失真；平臺高度變化，軌道偏移和姿態(tài)變化等。造成圖像輻射失真的原因有：傳感器靈敏度特性引起的失真、太陽高度和地形引起的失真、大氣因素引起的失真等，可通過糾正輻射亮度來消除輻射誤差。

為了加強遙感圖像的精確性，必須消除這些誤差。消除幾何誤差有兩種方法：建立幾何失真的數(shù)據(jù)模型，利用數(shù)學模型消除幾何失真；收集實地地物的真實坐標值，確定真實值與失真后圖像間的關(guān)系，以校正失真誤差。在實際操作中，通常會把兩者連起來用。首先建立一個幾何失真的數(shù)學模型，建立失真圖像與標準圖像之間的關(guān)系，實現(xiàn)不同圖像空間中象元位置變換；然后利用這種對應(yīng)關(guān)系把失真圖像中的象元轉(zhuǎn)化到標準空間中，主要有直接轉(zhuǎn)換法和重采樣法兩種手段。

篇8

1教學內(nèi)容的選取

1.1教材和目標定位

要使教學內(nèi)容合理，首先要選取一本合適的教材。[3,4]不同的教材各有特色，側(cè)重點亦有所差異，有的注重理論方法，有的偏重實際應(yīng)用。環(huán)境科學專業(yè)的遙感課程注重培養(yǎng)學生利用遙感技術(shù)對環(huán)境問題進行監(jiān)測、分析和管理的能力，因此本課程適宜選取側(cè)重于應(yīng)用的教材，如參編教材為陳述彭的《遙感地學分析》和趙英時主編的《遙感應(yīng)用分析原理與方法》等。同時在專業(yè)軟件選取上考慮到界面易用，開發(fā)靈活性等特點，可選取ENVI遙感圖像處理軟件進行實例教學。遙感課程本身內(nèi)容較多，針對環(huán)境科學專業(yè)的本科學生，在學時有限的條件下，需縮短遙感基礎(chǔ)理論的講授，同時適當擴大遙感實驗和應(yīng)用的教學環(huán)節(jié)。在教學過程中側(cè)重理論聯(lián)系實際，將教學內(nèi)容劃分為理論部分和實踐部分：其中理論部分主要包括電磁波、傳感器及成像原理、遙感圖像的存儲等內(nèi)容，實踐教學內(nèi)容以“影像獲取-預處理-分類及后處理-應(yīng)用”為主線，重點講授常用遙感數(shù)據(jù)(TM，MODIS，ALOS和SPOT)的獲取方式，預處理方法(輻射校正、地形校正和幾何校正)、分類方法(監(jiān)督和非監(jiān)督分類、面向?qū)ο蠓诸?、決策樹分類和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類)以及精度評價和重編碼等后處理過程，最后則以江蘇沿海開發(fā)為背景，圍繞土地利用變化分析、灘涂生態(tài)環(huán)境評價、水環(huán)境和大氣監(jiān)測等主題進行應(yīng)用實例教學，重在提高學生利用遙感技術(shù)解決實際環(huán)境問題的興趣和能力。

1.2教學內(nèi)容更新

遙感技術(shù)的發(fā)展使得知識更新速度很快，新理論、新方法和新的研究領(lǐng)域不斷出現(xiàn)，用人單位對學生的實踐能力的需求也不斷增強。[5,6]因此在整個教學過程中還需不斷對現(xiàn)有教材內(nèi)容更新，讓學生掌握遙感技術(shù)的最新動態(tài)，尤其是遙感技術(shù)在環(huán)境科學中的最新應(yīng)用領(lǐng)域，以彌補現(xiàn)有教材內(nèi)容的滯后性。在教學過程中可依托現(xiàn)有科研項目對教學內(nèi)容進行整合和優(yōu)化，將自己從事科研項目過程中了解的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及存在的問題進行補充講授，比如筆者曾從事過遙感技術(shù)在區(qū)域蒸散發(fā)估算、土地利用覆蓋變化以及水環(huán)境監(jiān)測等應(yīng)用相關(guān)的科研項目，在教學過程中就可以結(jié)合該項目進行典型案例分析，同時將本學科的發(fā)展趨勢與學生一起討論，從而激發(fā)學生的學習興趣。教學內(nèi)容完善上還需整合對本學科技術(shù)形成和發(fā)展具有重要意義的期刊資料(如環(huán)境科學、生態(tài)學報、地理學報和"RemoteSensingofEnvironment"等雜志)，滲透到課程建設(shè)之中，不斷充實教學內(nèi)容，使教學內(nèi)容具有前瞻性。考慮到環(huán)境科學專業(yè)的學生由于缺少地理學、地圖學和程序設(shè)計等知識結(jié)構(gòu)，往往會反感復雜的遙感理論知識，缺少主觀能動性，可圍繞遙感技術(shù)開展課程群建設(shè)，加強本課程與環(huán)境信息系統(tǒng)、環(huán)境影響評價等課程之間的聯(lián)系，從而增強學生利用跨學科技術(shù)手段解決實際問題的能力。

2教學手段和方法的創(chuàng)新

2.1專業(yè)軟件輔助多媒體教學

遙感課程包含大量的遙感圖像信息，因此目前普遍使用PPT教學方式。為了增加學生對遙感理論方法的掌握，有必要在課堂上增加以實驗數(shù)據(jù)為主的遙感軟件演示教學。通過遙感軟件可以將理論及方法用圖形和圖像的形式直觀再現(xiàn)，激發(fā)學生學習興趣，提高應(yīng)用先進的遙感技術(shù)的能力。同時在教學過程還需設(shè)計一些綜合軟件訓練科目。比如筆者在實際教學過程中設(shè)計了類似《灘涂資源與環(huán)境監(jiān)測》的綜合實驗，拓展了遙感技術(shù)與地理信息系統(tǒng)(Arcgis)和計算機輔助制圖(AutoCAD)等地學處理軟件之間的數(shù)據(jù)共享操作，在增強學生環(huán)境數(shù)據(jù)處理方面的綜合實踐能力方面取得了較好的反響。

2.2網(wǎng)絡(luò)和啟發(fā)式教學手段

遙感課程理論抽象，應(yīng)用性比較強，在教學過程中，宜采用啟發(fā)式教學方式，讓學生獨立思考，引導學生去發(fā)現(xiàn)和解決實際的問題。比如在講解植被的光譜特征時，可以基于全色圖像、多光譜等各種常用的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，形象和直觀呈現(xiàn)不同的植被類型、不同的植被生長階段和狀況在遙感樣片上的差異，增強學生對“同物異譜”和“同譜異物”規(guī)律等遙感知識的理解和掌握，充分發(fā)揮學生在學習過程中的主動性、積極性和創(chuàng)造性。同時還可利用GoogleEarth軟件，USGS和地理空間云數(shù)據(jù)等平臺免費瀏覽全球各地分辨率相對較高衛(wèi)星圖片，作為遙感教學影像資料，或用作科研數(shù)據(jù)。建立和完善實驗數(shù)據(jù)庫，依托現(xiàn)有的科研項目和實驗平臺，購置SPOT，MODIS和TM等多類型遙感數(shù)據(jù)和行政矢量地圖。通過Internet網(wǎng)絡(luò)，師生共同交流和關(guān)注遙感最新事件和日益嚴重環(huán)境問題，如高分衛(wèi)星的發(fā)射、城市霧霾和水污染事件，引導學生利用現(xiàn)有環(huán)境問題解決實際的環(huán)境問題。

3實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

實踐教學環(huán)節(jié)對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和科研能力具有重要的作用，環(huán)境科學專業(yè)作為非遙感專業(yè)開設(shè)遙感課程，其技能要求為應(yīng)用型，理論聯(lián)系實踐顯得尤為重要。在實踐教學上可以以基礎(chǔ)理論、基本方法和基本操作為基礎(chǔ)，構(gòu)建分層次的能力訓練模式，初期可以安排一些主流遙感數(shù)據(jù)搜集與處理基礎(chǔ)方法的介紹；中期安排一些專業(yè)軟件應(yīng)用課題；后期通過科研項目培養(yǎng)創(chuàng)新能力。實踐能力培養(yǎng)還需改革傳統(tǒng)以卷面成績?yōu)橹鞯目荚囍贫?，注重多元化的考核方法，增加理論環(huán)節(jié)課堂提問、討論等考核，以及實踐環(huán)節(jié)的軟件操作和科研能力考核，以考試促教學，切實提高學生實踐創(chuàng)新的主動性。

3.1增強課堂練習和野外實習環(huán)節(jié)

通過課堂練習和野外實習，使學生更好地理解和掌握遙感的基本概念，基本原理和基本方法，熟悉遙感專業(yè)軟件的基本操作，增強對不同地物的光譜差異的正確認識。課堂練習環(huán)節(jié)主要以示范性和驗證性為主，學生可通過操作實例增強對理論知識的理解。例如在講授遙感影像的幾何配準過程中，結(jié)合試驗指導書和軟件操作，以圖形的方式呈現(xiàn)控制點數(shù)目和位置變化對圖像糾正效果的影響，增強對幾何校正影響因素的理解。野外實習設(shè)計主要包括遙感影像數(shù)據(jù)的準備和預處理、解譯標志的建立和野外考察路線的設(shè)計等環(huán)節(jié)。通過野外實習，加深對圖像目視和計算機自動分類原理和過程等教學內(nèi)容的認識。野外實習適宜以學校周邊的多光譜影像為例，也可結(jié)合區(qū)域特色，如在鹽城工學院的教學實踐過程中，考慮到沿海大開發(fā)形勢下，采用了沿海灘涂資源開發(fā)和保護為實踐背景材料，通過實驗區(qū)的實地考察，使學生掌握假彩色合成圖像和地物的識別特征等遙感基礎(chǔ)理論知識，同時通過野外實習教學也可進一步引導學生利用遙感技術(shù)對灘涂生態(tài)環(huán)境問題進行檢測和分析。

3.2專業(yè)軟件開發(fā)能力培養(yǎng)

在遙感教學中，專業(yè)軟件開發(fā)能力也是實踐創(chuàng)新教學的重要內(nèi)容。ENVI是由遙感領(lǐng)域的科學家采用IDL(InterfaceDescriptionLanguage)開發(fā)的一套功能強大的、完整的遙感圖像處理軟件[7]，因此在利用ENVI軟件進行實驗教學過程中，可以增加利用IDL演示實例豐富教學內(nèi)容，例如進行遙感影像融合效果評價的過程中，可讓學生掌握IDL的學習方法，并學會編寫IDL命令調(diào)用ENVI函數(shù)，進行數(shù)據(jù)的讀取，熵值的計算和融合效果的評價。既可以提高學生的編程能力，又可更好的理解操作的本質(zhì)，提高學生的專業(yè)軟件開發(fā)能力。

3.3鼓勵學生從事科研活動

課堂練習通常是嚴格按照實驗指導操作，相對缺少創(chuàng)新性，因此還需要通過科研項目的鍛煉，進一步強化學生運用專業(yè)知識和遙感技術(shù)解決實際問題的能力?？蒲谢顒又饕赃b感興趣小組、大學生創(chuàng)新項目和導師科研項目為主要形式。遙感興趣小組依據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同進行組建，如組建灘涂植被組、水體污染檢測組以及大氣污染檢測組等，考核任務(wù)下達后，各小組之間共同完成數(shù)據(jù)資料的查找、分析和結(jié)果輸出等工作，最后以小組為單位進行評分和總結(jié)。學生在完成專題任務(wù)中不僅增強綜合分析問題和表達能力，同時也熟悉了基本的科研方法和過程，激發(fā)了學生自主探索的熱情。此外，在遙感應(yīng)用小組的基礎(chǔ)上，鼓勵學生申報大學生創(chuàng)新項目(SRT)和撰寫學術(shù)論文，同時吸引學生參與老師的科研活動，鼓勵學生發(fā)表高質(zhì)量遙感教學論文將學生的畢業(yè)論文盡可能與科研課題相結(jié)合，通過畢業(yè)論文團隊建設(shè)提高學生畢業(yè)論文的深度和廣度。

4結(jié)束語

篇9

關(guān)鍵詞：大氣探測 技術(shù)

一、利用微波折射率儀探測

探測對流層中大氣時，折射率儀是眾多測試手段中的唯一一種直接測量大氣折射率的設(shè)備。它的研制可上溯到40年代。歷史上有以諧振腔為傳感器和以電容為傳感器的兩類折射率儀。后者雖重量輕，但其精度相對較低。目前常用的是前一種。以諧振腔測量空氣折射率的原理是，通過測量諧振腔內(nèi)空氣折射率變化δN引起的諧振頻率f的變化量盯來得到空氣折射率N。δN=-δf/f。典型的儀器是3公分微波折射率儀，這種儀器的特點是測量精度高、響應(yīng)速度快，其測量精度一般都達到IN單位，采樣速度可在100次/秒以上。儀器穩(wěn)定度可達士10-7/℃。采樣腔的開口部分使折射率儀能夠瞬間響應(yīng)空氣的折射率變化。它在雷達定位等系統(tǒng)的工作中是大氣結(jié)構(gòu)精確測定的必需設(shè)備。目前美國、前蘇聯(lián)、英國、法國、日本、印度等國都擁有微波折射率儀，并且在評價大氣對雷達系統(tǒng)和通信系統(tǒng)的影響中，一直進行機載測量。

國內(nèi)是電子部22所首先研制成功微波折射率儀并且是目前國內(nèi)的唯一擁有單位，“八五”期間又自行研制成功的小型折射率儀，通過了部級鑒定。微波折射率儀的輕型微型化是其一個發(fā)展方向，這可以解決測量平臺的困難，前蘇聯(lián)可生產(chǎn)重約1.5kg的微波折射率儀。

二、利用天氣雷達探測探測

由于天氣雷達探測在氣象業(yè)務(wù)和科研工作中占有重要地位，其在監(jiān)視和預報強風暴天氣、洪水、咫風以及開展外場大氣科學試驗等方面，起著日益重要的作用，其發(fā)展也非常迅速。近年來主要是采用loCM雷達，探測距離一般邁45oKM，組成較完善的雷達網(wǎng)，配備有較完善的伺服系統(tǒng)，依靠電子計算機實現(xiàn)了回波資料的數(shù)字化處理，和用戶之間也有較好的傳輸設(shè)備。

我國武漢的數(shù)字化天氣雷達系統(tǒng)由WSR一815雷達、數(shù)據(jù)處理(用PDP一11/44計算機)，終端顯示和自動雨量站校準4個子系統(tǒng)組成，有8種彩色圖象和數(shù)據(jù)產(chǎn)品:PPI、RHI、ZPPI、CAPPI、VIL、ECTOP、COI、MAX及HYDRA(64個河流子區(qū)域平均攀積降雨量)。微機遠程終端網(wǎng)絡(luò)作為數(shù)字化天氣雷達系統(tǒng)的產(chǎn)品分發(fā)子系統(tǒng)。

英國氣象局的雷達觀測網(wǎng)的建設(shè)積20多年的研究和發(fā)展，已形成覆蓋全英主要地區(qū)的雷達網(wǎng)。另外，再加上西歐的氣象雷達網(wǎng)，這些為短時預報提供分辨率極高(雷達站附近ZXZKM，全國范圍sx5KM，每五分鐘掃描一次)的降水(雨或雪)資料。與這些雷達配套，英國近年發(fā)展的FRONTIERS系統(tǒng)，采用最新的增強顯示技術(shù)能將衛(wèi)星與雷達觀測資料進行優(yōu)化綜合，給出短時的降雨預報。

三、利用無線電掩星探測

目前在探測中高層大氣工作中，探測大氣參數(shù)垂直剖面的手段主要有無線電探空氣球和氣象衛(wèi)星、雷達等遙感技術(shù)，但它們都存在一定的缺陷。無線電探空氣球是大氣高精度的常規(guī)探測工具之一，因受經(jīng)費和條件限制，站點間距大，且在海洋、沙漠、高山等地留下大片空白。衛(wèi)星垂直探測遙感技術(shù)對大氣參數(shù)的反演精度尚未完全達到實用要求，而且垂直分辨率低。雷達等其它地基遙感技術(shù)也存在空間間距大、探測參數(shù)單一，無法在海洋、沙漠等荒涼區(qū)域進行常規(guī)探測等缺陷。在國際上，掩星技術(shù)探測地球大氣就是一個旨在克服以上困難的創(chuàng)新性課題。

GPS無線電掩星技術(shù)探測地球大氣被認為是當前大氣探測中最具有潛力的手段之一。它是20世紀80年代末發(fā)展起來的一門新興學科，綜合了天文學、大氣科學、遙感技術(shù)、衛(wèi)星動力學等各學科的研究成果，是近幾年國際空間測量技術(shù)中最熱門的研究方向之一。從GPS掩星反演的地球大氣彎曲場、折射場、密度場和中性大氣層的氣壓、溫度、濕度剖面，以及電離層剖面是國防建設(shè)、大氣科學、氣象、地球災(zāi)害預報等應(yīng)用部門的重要的數(shù)據(jù)。自從1995年4月3日美國發(fā)射GPS/MET計劃的第一顆無線電掩星探測地球大氣試驗衛(wèi)星MicroLabl以后，丹麥、阿根廷和德國等國分別成功發(fā)射了Orsted、SAC-C和CHAMP等衛(wèi)星，美國和臺灣聯(lián)合制訂了COSMIC計劃，歐洲共同體制定了ACE計劃。日本、澳大利亞等國均有相應(yīng)的掩星觀測計劃。目前，我國也制定了自己的掩星觀測用的小衛(wèi)星計劃。它們的主要研究課題之一就是利用GPS無線電掩星技術(shù)進行地球大氣剖面反演。MicroLabl、Orsted ，SAC-C和CHAMP等衛(wèi)星都已獲得重要的觀測結(jié)果。目前，我國臺灣與美國計劃聯(lián)合發(fā)射的COSMIC衛(wèi)星將為這一領(lǐng)域的研究提供更豐富的GPS掩星資料。由于掩星探測基本上在全球是均勻分布的，掩星資料是對傳統(tǒng)氣象探測手段的有力補充。

盡管這只是一項新的技術(shù)，但無線電掩星技術(shù)已在空間探測方面顯示出了巨大的應(yīng)用潛力。它提供全天候的全球觀測，具有垂直分辨率高、準確、穩(wěn)定性好和探測參量多等特點。許多先前的文章已將GPS掩星技術(shù)與其他眾多探測手段進行了對比，發(fā)現(xiàn)由掩星技術(shù)所獲得的大氣數(shù)據(jù)參量與其他手段得到的數(shù)據(jù)相當一致。曾禎等利用瑞利和鈉激光雷達對中層大氣密度和溫度廓線觀測結(jié)果與掩星的比較，研究30 km以上的掩星資料，結(jié)果證實掩星反演得到的30~50 km高度范圍的大氣密度剖面是可靠的；從掩星觀測得到的溫度剖面與激光觀測的基本上是一致的。

結(jié)語

氣象學是以大氣為研究對象的一門應(yīng)用科學，其任務(wù)是認識大氣運動的規(guī)律，預報大氣的行為，進而對天氣進行人工控制，對大氣進行探測是氣象站一項重要的工作。

參考文獻：

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篇10

關(guān)鍵詞 地籍測量；遙感；GPS；GIS

中圖分類號：P271 文獻標識碼：A 文章編號：1671—7597（2013）042-102-02

地籍測量是為獲取和表達地籍信息所進行的測繪工作，其基本內(nèi)容是測定土地及其附著物的權(quán)屬、位置、數(shù)量、質(zhì)量和利用情況等。伴隨著經(jīng)濟的發(fā)展，土地利用狀況日新月異，為保持土地利用數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性，土地利用變更調(diào)查和動態(tài)監(jiān)測成為了地籍測量工作的一個重要任務(wù)。然而，傳統(tǒng)土地利用動態(tài)監(jiān)測方法由于其獲取數(shù)據(jù)的速度慢、監(jiān)測被動等缺點，給測量工作帶來很多麻煩。遙感技術(shù)的發(fā)展推動了土地利用動態(tài)監(jiān)測的發(fā)展，本文從遙感動態(tài)監(jiān)測的方法及其優(yōu)點、缺點及改進方法三個方面闡述了遙感動態(tài)監(jiān)測方法在地籍測量中的應(yīng)用情況。

1 土地利用動態(tài)遙感監(jiān)測概述

土地利用是指人類有目的地開發(fā)利用土地資源的一切活動，如農(nóng)業(yè)用地、工業(yè)用地、交通用地、居住用地等。土地利用變更調(diào)查是指在完成土地利用現(xiàn)狀調(diào)查和建立初始地籍后，國家每年對土地權(quán)屬和用途發(fā)生變化的土地進行連續(xù)調(diào)查，全部更新土地資料的過程本質(zhì)是一種動態(tài)監(jiān)測。在實際工作中，根據(jù)不同的應(yīng)用需求，對相應(yīng)類型的土地利用信息進行提取，然后測繪出土地利用現(xiàn)狀圖，通過多時相的遙感數(shù)據(jù)進行土地利用的動態(tài)監(jiān)測，繪制出土地利用演變圖，并測算研究區(qū)域內(nèi)各種用地的面積、分布、變化情況及發(fā)展趨勢。

2 將遙感技術(shù)與土地利用動態(tài)監(jiān)進行結(jié)合

隨著遙感衛(wèi)星的發(fā)射與遙感技術(shù)的發(fā)展，利用遙感技術(shù)對地面進行觀測，發(fā)現(xiàn)和提取土地利用的變化信息成為遙感的一大應(yīng)用領(lǐng)域。通過遙感技術(shù)，可以實現(xiàn)大面積觀測，探測器可以在短時間內(nèi)對較大范圍進行觀測，這種宏觀的觀測對土地使用情況及土地利用變化情況的觀測極為有利，隨著探測器空間分辨率的提高，這一技術(shù)對細節(jié)的探測能力也得到了提高，可以更加提取出變化的邊界，對于不同類型土地面積的量算也更加有利。其次，遙感技術(shù)時效性很強，獲取信息周期短、速度快，可以及時獲取資料，根據(jù)新舊資料變化進行動態(tài)監(jiān)測。另外，遙感數(shù)據(jù)綜合性很強，遙感探測器獲取的是同一時間內(nèi)大范圍的遙感數(shù)據(jù)，可以進行綜合對比，從而得出綜合性結(jié)論。綜合遙感技術(shù)以上的優(yōu)點，將其與土地利用動態(tài)監(jiān)測進行結(jié)合，不僅可以最大限度發(fā)揮出自身優(yōu)勢，同時也可以使土地動態(tài)監(jiān)測更加有效。

2.1 多源數(shù)據(jù)的選取

遙感數(shù)據(jù)的選取對最終判讀精度有重要影響，因此應(yīng)該根據(jù)不同的應(yīng)用需求選擇合適的遙感數(shù)據(jù)。首先，應(yīng)根據(jù)區(qū)域特點及詳查、概查的要求，進行地類可判讀性及判對率的研究、評價，以確定遙感圖像的空間分辨率。其次，應(yīng)根據(jù)研究區(qū)的作物的農(nóng)時歷、自然植被的物候期及環(huán)境因素的變化確定遙感圖像的時間分辨率。最后，還要使用輔助資料，包括地形圖、各類專題圖等。

2.2 預處理

遙感影像的預處理能減小外界因素的干擾，增強影像的可判讀性，有效提高監(jiān)測的精度。遙感影像的預處理包括幾何校正、影像配準、輻射校正、影像融合等工作。其中，遙感動態(tài)監(jiān)測中所涉及的主要技術(shù)問題是輻射校正以及幾何配準。

引起輻射畸變的原因有兩個：一是傳感器儀器本身產(chǎn)生的誤差、二是大氣對輻射的影響。圖像配準的實質(zhì)就是幾何糾正，根據(jù)幾何畸變的特點，采用一種幾何變換將圖像歸化到統(tǒng)一的坐標系中。一般有兩種方式：圖像間的匹配和絕對配準。

2.3 變化信息提取及變化類型確定

傳統(tǒng)的變化信息提取方法包括圖像目視解譯分類技術(shù)和計算機自動分類技術(shù)。前者充分利用了判讀人員的先驗知識，分類靈活性較好，但存在定位不準確，效率較低，可重復性差，存在個人差異的缺陷；后者的分類原理主要使用分類地物的光譜信息，基于像元的光譜差異，對地物進行分類，但對于“同譜異物”和“同物異譜”的現(xiàn)象不能做較為理想的處理。

隨著傳感器空間分辨率的提高，輻射分辨率下降，計算機自動分類技術(shù)分類精度下降。圖像分割技術(shù)的面向?qū)ο蠓诸惙椒ㄔ谝欢ǔ潭壬峡梢钥朔鹘y(tǒng)計算機自動分類方法的局限。這種方法首先通過分割算法把影像分割為同質(zhì)像元組成的，大小不同的影像對象，然后利用影像對象的空間特征和光譜特征來進行分類。這種方法充分利用了遙感影像的光譜信息和空間信息，并引入鄰近關(guān)系等上下文信息，這些豐富的信息使得不同地類的語義差異更加明顯，同時，整個地理過程更符合人類認知事物的過程，為提高信息提取的精度提供了條件。

2.4 外業(yè)核查

在變化信息提取之前進行外業(yè)調(diào)查，調(diào)查結(jié)果可以指導內(nèi)頁工作，若在變化信息提取之后進行外業(yè)核查，可以監(jiān)測內(nèi)業(yè)精度。二者相輔相成。

2.5 精度評定

利用外業(yè)核查情況以及內(nèi)業(yè)計算數(shù)據(jù)，對內(nèi)外業(yè)變化監(jiān)測的差異記錄核實并進行統(tǒng)計分析及精度評定。

3 土地利用動態(tài)遙感監(jiān)測技術(shù)的優(yōu)缺點

3.1 土地利用動態(tài)遙感監(jiān)測技術(shù)的優(yōu)點

遙感技術(shù)具有可大面積觀測、時效性強、綜合性強的優(yōu)點，將其用于土地利用動態(tài)監(jiān)測，可以同步觀測較大范圍的土地，得到宏觀的土地利用圖像，可以方便地進行綜合性分析，由于遙感衛(wèi)星的飛行周期短，速度快，可以在短時間內(nèi)獲取影像，現(xiàn)勢性很強，可以及時根據(jù)新舊土地利用資料進行疊加分析得到出土地利用變化情況。

3.2 土地利用動態(tài)遙感監(jiān)測技術(shù)的缺點及改進方法

遙感手段目前做出的動態(tài)變化結(jié)果雖能反映一定時間的變化方向和趨勢，但定量化研究還不夠。在這種情況下可以先用遙感手段發(fā)現(xiàn)變化的類型與發(fā)生地，起到一個指示的作用，然后利用GPS到實地進行調(diào)查、監(jiān)測、定位與測量，同時監(jiān)測遙感的精度，將先進的遙感技術(shù)與傳統(tǒng)的調(diào)查手段相結(jié)合，以便更好地服務(wù)于土地利用動態(tài)監(jiān)測任務(wù)。

另外，對于土地利用變化分析，單純利用遙感手段效率與精度往往不能滿足用戶的要求，隨著GIS的發(fā)展，人們可以借助GIS的支持，進行專題信息的疊合分析，可以直接監(jiān)測變化圖斑，進行動態(tài)分析，輸出動態(tài)變化圖和統(tǒng)計數(shù)據(jù)，滿足用戶不同需求。

4 結(jié)束語

本文詳細論述了動態(tài)遙感監(jiān)測的過程和方法，介紹了動態(tài)遙感監(jiān)測的優(yōu)點，同時提出了該技術(shù)在土地利用變化監(jiān)測中的不足，并提出了相應(yīng)的改進方法。

在今后的地籍測量工作中，應(yīng)根據(jù)不同應(yīng)用需求選擇合適的土地利用變化監(jiān)測方法，今后還需對土地利用動態(tài)變化遙感監(jiān)測技術(shù)和方法進行深入研究，建立起宏觀土地利用動態(tài)遙感監(jiān)測體系，為我國土地資源管理提供技術(shù)支持。

參考文獻

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